Points clés à retenir
Starknet est une solution d’évolutivité de couche 2 pour Ethereum qui utilise des preuves de validité pour permettre des transactions rapides et peu coûteuses tout en héritant de la sécurité d’Ethereum.
Le réseau traite les transactions hors de la blockchain et envoie des preuves cryptographiques sur Ethereum pour une dernière vérification.
Les développeurs utilisent Cairo, un langage de programmation personnalisé, pour créer des applications décentralisées évolutives (DApps) sur Starknet.
Introduction
Starknet est une solution de couche 2 qui utilise les preuves « Scalable Transparent Arguments of Knowledge » (STARK) pour offrir des transactions plus rapides, moins coûteuses et plus évolutives. Cela permet aux développeurs de créer des DApp de haute performance avec des coûts réduits et de solides garanties cryptographiques sans sacrifier la sécurité ou la décentralisation.
Que sont les STARK ?
Les STARK, abréviation de « Scalable Transparent Arguments of Knowledge » (arguments transparents évolutifs de connaissance), sont un type de preuve cryptographique utilisé pour vérifier que des calculs ont été effectués correctement, sans avoir à répéter le calcul lui-même.
Dans le contexte de Starknet, les STARK sont utilisés pour prouver que les transactions hors de la blockchain ont été traitées correctement avant de soumettre une preuve compacte sur Ethereum. Cela aide Ethereum à finaliser de grandes quantités de transactions de manière plus efficace et à moindre coût.
Les STARK ne garantissent pas intrinsèquement la confidentialité et diffèrent des preuves zero-knowledge traditionnelles (ZKP), car elles visent à prouver l’intégrité informatique. Ce qui rend les STARK particulièrement puissants, c’est qu’elles ne reposent pas sur une configuration fiable, qu’elles s’adaptent bien à la complexité croissante des calculs et qu’elles sont conçues pour résister aux menaces futures telles que les attaques quantiques .
Qu’est-ce que Starknet ?
Starknet est une solution évolutive de couche 2 conçue pour rendre Ethereum plus rapides et moins coûteux. Plutôt que de traiter chaque transaction directement sur la blockchain principale d’Ethereum, Starknet les traite hors de la blockchain.
Le réseau génère ensuite une preuve STARK pour démontrer mathématiquement que les transactions ont été exécutées correctement. Cette preuve, accompagnée d’un résumé des changements, est renvoyée sur Ethereum, où elle est vérifiée et finalisée sur la blockchain.
Comment fonctionne Starknet ?
1. Séquenceur : gestion des transactions
Le séquenceur est responsable de la réception et de l’organisation des transactions. Il regroupe ces transactions ensemble, vérifie lesquelles sont valides et écarte celles qui échouent (comme les fonds insuffisants ou les erreurs).
Seules les transactions valides sont incluses dans les blocs, qui sont ensuite transmis pour une validation ultérieure. Comme ce processus se déroule hors de la blockchain, le séquenceur peut atteindre un débit plus élevé.
2. Prouveur : génération de la preuve
Le prouveur prend le bloc traité et enregistre chaque étape de l’exécution de la transaction (connue sous le nom de trace d’« exécution ») et les changements qui en résultent dans l’état du système (appelé « Différence d’état »). Le prouveur transforme ensuite ces données et sélectionne des portions aléatoires pour générer la preuve STARK finale, qui sert de garantie mathématique que toutes les transactions ont été exécutées correctement.
3. Règlement sur Ethereum
La preuve et les modifications finales sont envoyées sur Ethereum où deux smart contracts se chargent de la vérification :
Le contrat de vérificateur vérifie l’exactitude de la preuve. Si les données sont cohérentes et valides, elles sont approuvées.
Le contrat de base de Starknet met ensuite à jour l’état du Starknet sur Ethereum en fonction de la preuve vérifiée.
Une fois accepté, cet état mis à jour est ajouté à un bloc Ethereum, où il devient partie intégrante de l’enregistrement permanent. Comme la preuve confirme la validité des calculs hors de la blockchain, il n’est pas nécessaire de réexécuter les transactions sur Ethereum, ce qui contribue à réduire la congestion et les coûts.
Caractéristiques principales de Starknet
Cairo : le langage de programmation de Starknet
Starknet utilise un langage de smart contract personnalisé appelé Cairo, conçu spécifiquement pour écrire des programmes qui peuvent être vérifiés avec des preuves STARK. Il permet aux développeurs de créer des applications évolutives sur Starknet sans avoir besoin d’être des experts en cryptographie.
L’écosystème Cairo comprend des outils de développement tels que Dojo, un moteur de jeu en libre accès permettant de créer des jeux entièrement sur la blockchain, et Starknet React, une bibliothèque qui simplifie la création d’interfaces Web pour Starknet. DApps.
Abstraction de compte natif
Starknet prend en charge l’abstraction de compte, ce qui permet aux développeurs d’offrir des expériences utilisateur de type Web2 dans les applications Web3. Cela inclut des fonctionnalités telles que les clés d’accès, qui permettent aux utilisateurs de se connecter sans phrases de récupération et des clés de session, qui permettent aux utilisateurs d’approuver plusieurs transactions à la fois. La fonctionnalité Paymasters permet des transactions sans gas, où les utilisateurs peuvent payer avec des token ERC-20 ou demander à quelqu’un d’autre de prendre en charge les frais de gas.
Cartridge Controller est un exemple de portefeuille de smart contract sur Starknet qui apporte ces fonctionnalités aux jeux. Il prend en charge l’intégration en un clic, les identités des joueurs, les succès, et fonctionne avec les moteurs de jeu et les outils frontend.
Validité et rollups optimistes
Contrairement aux rollups optimistes, qui partent du principe que les transactions sont valides sauf contestation, Starknet utilise des preuves de validité pour confirmer l’exactitude des transactions. Cela garantit une finalité rapide (puisqu’il n’est pas nécessaire d’attendre la fin d’une période de contestation) et de solides garanties cryptographiques.
Cependant, les rollups optimistes peuvent être plus simples à mettre en œuvre et peuvent avoir une plus grande compatibilité avec les outils Ethereum existants. Les deux approches présentent leurs compromis, et le choix du rollup dépendra des objectifs spécifiques, tels que la latence, la compatibilité et les hypothèses de confiance.
Défis à relever
Starknet n’offre pas de compatibilité native avec la machine virtuelle Ethereum (MVE), ce qui le distingue des solutions de couche 2 telles que zkSync Era et Scroll qui permettent aux développeurs de réutiliser facilement le code Solidity existant et les outils Ethereum.
En revanche, Starknet exige que les développeurs construisent en utilisant Cairo, le langage personnalisé conçu pour l’évolutivité grâce aux preuves STARK. Bien que Cairo offre des avantages techniques, il introduit une nouvelle courbe d’apprentissage, ce qui peut ralentir l’intégration et rendre plus difficile la migration des applications existantes.
Token STRK
Le token STRK est le token utilitaire natif du protocole Starknet. Le token est utilisé à diverses fins, notamment la gouvernance, les frais de transaction et le staking.
Gouvernance :: les détenteurs de STRK peuvent participer à la gouvernance du protocole en votant sur des propositions, telles que les mises à niveau du système ou les changements du système d’exploitation Starknet. Certaines propositions peuvent nécessiter un montant minimum de STRK pour être soutenues ou lancées.
Frais de transaction : le STRK peut être utilisé pour payer les frais de transaction sur Starknet. Lorsque le STRK est utilisé, une partie est convertie en ETH par le séquenceur pour couvrir les frais de gas d’Ethereum.
Staking : le STRK peut être staké de deux manières.
En tant que validateur: Staker un montant minimum de STRK et accomplir les responsabilités du réseau pour gagner des récompenses.
En tant que délégué : déléguez des tokens à un validateur et gagnez une part des récompenses sans avoir à exécuter un nœud de validation.
Conclusion
Starknet propose une approche différente pour augmenter l’évolutivité d’Ethereum grâce à l’utilisation des preuves de validité, plus précisément les STARK. Le rollup vise à augmenter le débit et à réduire les coûts tout en maintenant les garanties de sécurité sur Ethereum. Avec des fonctionnalités comme le langage de programmation Cairo et l’abstraction native des comptes, Starknet crée de nouvelles opportunités pour les développeurs, particulièrement dans des domaines comme le gaming et l’infrastructure sur la blockchain.
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